材料作为与信息、能源并列的三大文明支柱之一，是构建丰富物质世界的根基。材料的发展也往往伴随着全新的技术变革，石墨烯、锂电池等材料的发现和发展都极大地促进了科技的革新。中国科学家在其中也担当着不可或缺的重要角色，有很多科学家在深入研究后开创了全新的领域，引得各国科学家争相研究，为国争光！下面我们就着重介绍几位“拓荒者”吧！
李玉良：全球首次成功合成石墨炔
石墨炔（Graphyne），是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一种新的全碳纳米结构材料，2010年中科院化学所有机固体院重点实验室李玉良院士团队利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应，成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔，这是第一个以sp、sp2两种杂化态形成的新的碳同素异形体，也是国际上的首次合成，石墨炔被誉为是最稳定的一种人工合成的二炔碳的同素异形体。它将广泛的应用于钙钛矿电池、储锂材料、电池负极材料、催化还原、电子传输等领域，由于其本质属于狄拉克锥物质，在很多方面都会超过零带隙的石墨烯。
唐本忠：发现聚集诱导发光（AIE）现象
光在人类生活和文明进程中不可或缺。人们在对光孜孜不倦的研究中提出了改变人们思想的新概念和理论，并由此产生了改变世界面貌的新材料和器件。近代光学研究的重大进展多与发光材料有关。然而传统有机发光材料的设计与应用面临“聚集导致发光猝灭（ACQ）”这一教科书常识的制约。2001年，唐本忠院士团队在一次偶然的实验中发现了与ACQ反常的的现象，进一步深入研究后提出聚集诱导发光（AIE）”概念。在AIE结构设计、机制探究和应用开发等方面取得了系统、原创和引领性成果：（1）根据分子内旋转受限（RIR）机制，开发了基于四苯乙烯（TPE）的新AIE体系，促进了AIE研究的蓬勃发展，TPE也因此成为一个我国科学家打造的“品牌分子”；开拓了结晶诱导的纯有机高效室温磷光体系，发展了不含芳香环的非共轭AIE体系。（2）完善了AIE的RIR工作机制，提出了将发光分子从ACQ转变为AIE的设计策略。（3）开发了AIE材料在光电、传感和生物等领域的技术应用，实现了传统ACQ材料难以实现的新功能。
目前，60多个国家（地区）的一千多个单位在从事AIE研究，发表论文数和引文数均呈指数增长。国内外出版了多期AIE专刊（专辑）并多次召开AIE专题会议，AIE已被纳入国内外本科生实验教学，AIE材料已向产业界进行了技术转让。2013年汤森路透将AIE列为化学和材料研究前沿的第三位，2015年则前进到第二位。2016年《Science》杂志社将AIE材料的纳米聚集体列为支撑“纳米光革命”的四大纳米材料之一。由此可见，AIE已成为一个由我国科学家开创并引领的热点研究领域。
王中林：纳米发电机、压电电子学
王中林院士是国际纳米科技领域具有重要学术影响的科学家。他的研究具有原创性，前瞻性和引领性。他在电子显微学和纳米科学方面有多项国际重要影响力的原创性和开创性研究成果，其中包括反射电子能量损失谱，表明等离子体激发，电子的非弹性散射理论，透射显微镜中纳米材料的力学和电学性能的原位测量技术，纳米氧化锌的生长和控制，纳米发电机，压电电子学，压电光电子学，纳米传感等。王中林院士2006年首次发明了压电纳米发电机，2007年成功首次研发出由超声波驱动的可独立工作的直流纳米发电机，2008年研发出可以利用衣料来实现发电的“发电衣”的原型发电机。2012年研发成功摩擦纳米发电机。压电纳米发电机的原理是利用压电效应所产生的电场来驱动外电路电子的瞬时流动。摩擦纳米发电机利用的是摩擦起电和静电感应效应的耦合，同时配合薄层式电极的设计，实现电流的有效输出，其结构非常简单、轻巧，用来产生摩擦并形成电流向外输出的基本元件，都是仅有微米级厚度的薄膜材料，并由此使得整个器件具备了柔软甚至可以透明的特性。纳米发电机的动力源既可以是已被人们认识的风力、水力、海浪等大能源，也可以是人的行走、身体的晃动、手的触摸、下落的雨滴等从没被人们注意过的环境随机能源，更可以是车轮的转动、机器的轰鸣等被人们浪费的能源。纳米发电机的研究已成为国际纳米科技在微型能源研究领域的热点。纳米发电机的发明可能将在能源、生物医学、国防、以及人们日常生活等众多领域产生影响，它被中国两院院士评为2006年度世界科学十大科技进展之一；2008年，被英国《物理世界》评选为世界科技重大进展之一；2009年，《MIT Technology Review》评选为十大创新技术之一；《Science Watch》在有关能源和燃料的一刊中重点报道了王中林发明纳米发电机的过程和重大意义；英国《新科学家》期刊把纳米发电机评为在未来十到三十年以后可以和手机的发明具有同等重要性和影响的十大重要技术之一。
王中林院士基于纳米级压电和半导体性能的巧妙耦合提出了纳米压电电子学(nanopiezotronics)的概念，即利用压电效应所产生的电场来调制和控制载流子运动的原理来制造新型的器件，首次制造出压电场效应三级管，压电二极管，压电调控的逻辑运算电路。在传统的场效应晶体管中，外加的电压场效应开关调控了半导体中电流的方向。压电电子学这种新型纳米逻辑器件的开关场则是由通过氧化锌纳米线的机械变形来产生的晶体内部场，它可以取代传统金属氧化物半导体（CMOS）器件中栅极电压的作用，从而可以调控载流子的运动。CMOS晶体管的研究致力于高速运算，与之互补，新型纳米压电逻辑器件适用于低频应用领域，可广泛应用于纳米机器人、纳米机电系统、微机电系统、微流体器件中。调控这类逻辑器件的信号应力可以是简单的按钮动作，也可由液体流动、肌肉的伸缩或机器人部件的运动所产生。被国际著名纳米科学期刊《Nature-Nanotechnology》称为压电电子效应，《Chemical & Engineering News》等十多家专业学会期刊都报道了和介绍了由他所开拓的这一新的领域。
在此，笔者虽仅列出了三位科学家，但也能提现中国科学家在科学领域的地位，相信还有许许多多的拓荒者以及“中国创造”就等着大家积极留言补充啦~！
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